(57)【要約】  フィーダ・システムは、部品を受け入れるように構成されるフィーダと、後続の取上げ処理のためにキャリア・テープから部品を提示するように構成されるピック場所と、ピック場所またはその前で部品を観察するように構成されるカメラ・システムとを含む。カメラ・システムは、部品の１つまたは複数の表側特徴と部品の輪郭との間のオフセットを測定するように構成される。フィーダを含むピック・アンド・プレース機、および部品を検査する方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を受け入れるように構成されるフィーダと、
後続の取上げ処理のためにキャリア・テープから前記部品を提示するように構成されるピック場所と、
前記ピック場所またはその前で前記部品を観察するように構成されるカメラ・システムと、を備え、
前記カメラ・システムが、前記部品の１つまたは複数の表側特徴と前記部品の輪郭との間のオフセットを測定するように構成される、
フィーダ・システム。
【請求項２】
前記フィーダが、前記部品上にカバーを有するキャリア・テープを受け入れるように構成され、かつ前記フィーダが、前記カメラ・システムによる観察のために前記部品を提供する前に前記カバーを取り外すように構成される、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項３】
ブリッジを有するフィーダ・バンクを更に備え、前記フィーダが、前記フィーダ・バンクに取り付けられ、前記ブリッジが、前記フィーダ上に前記フィーダ・バンクに渡って伸び、かつ前記カメラ・システムが、前記ブリッジに設置される、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項４】
前記カメラ・システムが、光ファイバ・レンズを持つ遠隔カメラを含む、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項５】
前記フィーダが、前記キャリア・テープ下に上向きバック・ライトを更に含み、かつ前記上向きバック・ライトが、ロープロファイル・ディスクリートＬＥＤストリップである、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項６】
フィーダによって、部品を受け入れるステップと、
カメラ・システムによって、前記部品の位置に関連した位置情報を取得するステップと、
前記取得するステップの後に、取上げのために前記部品を提示するステップと、
ピック・アンド・プレース・ヘッドで前記部品を取り上げるステップと、を含む、
部品を検査する方法。
【請求項７】
前記受け入れるステップが、前記部品上にカバーを有するキャリア・テープを受け入れるステップを含み、前記方法が、前記取得するステップの前に前記カバーを取り外すステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ピック・アンド・プレース・ヘッドによる前記部品の配置の間、前記位置情報を使用するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
制御システムによって、前記部品の輪郭と前記部品の表側特徴との間のオフセットを計算するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記取得するステップが、前記部品の輪郭を発見するステップを更に含み、かつ前記部品の表側特徴を発見するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
制御システムによって、前記フィーダが前記部品の前記輪郭を前記発見するステップの前にキャリア・テープ下に位置する上向きバック・ライトをオンにするように信号送信するステップと、
制御システムによって、前記カメラ・システムが前記部品の前記表側特徴を前記発見するステップの前にカメラ・システム・ライトをオンにするように信号送信するステップと、を更に含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
部品を受け入れるように構成されるフィーダと、
後続の取上げ処理のためにリールから前記部品を提示するように構成されるピック場所と、
を含むフィーダ・システムと、
前記フィーダから前記部品を取り上げるように構成されるピック・アンド・プレース・ヘッドと、
前記ピック場所またはその前で前記部品を観察するように構成されるカメラ・システムと、
を備え、
前記カメラ・システムが、前記部品の表側特徴と前記部品の輪郭との間のオフセットを測定するように構成される、
ピック・アンド・プレース機。
【請求項１３】
前記フィーダが、前記部品上にカバーを有するキャリア・テープを受け入れるように構成され、かつ前記フィーダが、前記カメラ・システムによる観察のために前記部品を提供する前に前記カバーを取り外すように構成される、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項１４】
制御システムを更に備え、前記カメラ・システムからの前記オフセット測定が前記制御システムに提供される、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１５】
前記フィーダ・システムが、ブリッジを有するフィーダ・バンクを更に含み、前記フィーダが、前記フィーダ・バンクに取り付けられ、前記ブリッジが、前記フィーダ上に前記フィーダ・バンクに渡って伸び、かつ前記カメラ・システムが、前記ブリッジに設置される、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１６】
前記カメラ・システムが前記フィーダに取り付けられる、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１７】
前記カメラ・システムが、光ファイバ・レンズを持つ遠隔カメラを含む、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１８】
前記フィーダが、キャリア・テープ下に位置する上向きバック・ライトを更に含み、かつ前記上向きバック・ライトが、ロープロファイル・ディスクリートＬＥＤストリップである、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１９】
前記フィーダ・システムが、フィーダ・バンクを更に含み、かつ前記フィーダが、前記カメラ・システムを妨害することなく前記フィーダ・バンクに取り付け可能である、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項２０】
制御システムを更に備え、前記制御システムが、前記フィーダ、前記ピック・アンド・プレース・ヘッド、前記カメラ・システム、および上向きバック・ライトを制御するように構成される、請求項１７に記載のピック・アンド・プレース機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年９月１３日の出願日を有する米国仮出願第６２／３９３，９０２号の優先権を主張するものであり、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本明細書に開示される主題は、概して部品の検査に関する。より詳細には、同主題は、部品のテープ送り中に部品輪郭を検査するフィーダ、ピック・アンド・プレース機および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ピック・アンド・プレース工程における部品は、しばしば、フィーダから取り上げられ、検査板に配置され、第１の撮像システムによって撮像され、検査板から取り上げられ、第２の撮像システムによって撮像され、そして最終的に配置される。この種類のシステムの制限は：部品の複数回のピック・アンド・プレースによる速度の低下；部品に対する複数回の撮像処理による速度の低下；複数の撮像ステーションによる複雑さの増加；および複数回の部品取扱いステップによるエラーのリスクの増加を含む。
【０００４】
したがって、上記の制限の１つまたは複数を緩和または軽減する改善された方法および装置が当技術分野で十分に受け入れられるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の実施形態によれば、フィーダ・システムは：部品を受け入れるように構成されるフィーダと；後続の取上げ処理のためにキャリア・テープから部品を提示するように構成されるピック場所と；ピック場所またはその前で部品を観察するように構成されるカメラ・システムとを備え、カメラ・システムは、部品の１つまたは複数の表側特徴と部品の輪郭との間のオフセットを測定するように構成される。
【０００６】
第２の実施形態によれば、部品を検査する方法は：フィーダによって、部品を受け入れるステップと；カメラ・システムによって、部品の位置に関連した位置情報を取得するステップと；取得するステップの後に、取上げのために部品を提示するステップと；ピック・アンド・プレース・ヘッドで部品を取り上げるステップとを含む。
【０００７】
第３の実施形態によれば、ピック・アンド・プレース機は：部品を受け入れるように構成されるフィーダと；後続の取上げ処理のためにリールから部品を提示するように構成されるピック場所とを含むフィーダ・システムと；フィーダから部品を取り上げるように構成されるピック・アンド・プレース・ヘッドと；ピック場所またはその前で部品を観察するように構成されるカメラ・システムとを備え、カメラ・システムは、部品の表側特徴と部品の輪郭との間のオフセットを測定するように構成される。
【０００８】
本発明の一部の実施形態が、類似の記号が類似の部材を表す以下の図を参照しつつ、詳細に記載されることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に従ってフィーダの側断面図を表す。
【図２】一実施形態に従って図１のフィーダを伴うフィーダ・バンクを有するピック・アンド・プレース機を表す。
【図３】一実施形態に従って図２のフィーダ・バンクの側断面図を表す。
【図４】一実施形態に従って図２〜３のフィーダ・バンクの上面図を表す。
【図５】一実施形態に従って図１のフィーダで見られるテープに設置される部品の画像を表す。
【図６】一実施形態に従って部品を検査する方法の工程フローチャートを表す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
開示される装置および方法の以下に記載される実施形態の詳細な説明が、図を参照しつつ限定でなく例証として本明細書に提示される。
【００１１】
図１を参照すると、フィーダ１３０の側断面図が図示される。図２に図示されるように、フィーダ１３０は、ピック・アンド・プレース機１００内に装着されてもよい。フィーダ１３０は、複数の部品１６ａ、１６ｂ（図５に図示される）が設けられたキャリア・テープ１４（図５に図示される）を受け入れるように構成されてもよい。キャリア・テープ１４は多くの追加部品で埋められてもよく；図示される部品１６ａ、１６ｂは例証的であり、様々な種類の電子部品がフィーダ１３０に保持されてもよい。フィーダ１３０は、ピック区画１８またはピック場所を含んでもよい。ピック区画１８は、キャリア・テープ１４からの複数の部品１６ａ、１６ｂが後続の取上げ処理のためにピック・アンド・プレース・ヘッド１２５に提示される場所であってもよい。図示されるように、ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５のノズル２８が、複数の部品１６ａ、１６ｂがピック区画１８に到達した後にそれらを取り上げるように構成されてもよい。
【００１２】
カメラ・システム２０は、複数の部品がまだキャリア・テープ１４にかつフィーダ１３０に設けられている間に検査区画２２で部品を観察するように構成されてもよい。カメラ・システム２０は、下方向に向けられてもよく、またフィーダ１３０上方に設置されてもよい。検査区画２２は、ピック区画１８へテープ１４によってとられる経路でピック区画１８またはその前に設置されてもよい。カメラ・システム２０は、キャリア・テープ１４の表側特徴２４（図５に図示される）に対する部品１６ａ、１６ｂの位置に関連した位置情報を獲得、取得および／または観察するように構成されてもよい。位置情報は、カメラ・システム２０からピック・アンド・プレース機１００の制御システム（図示せず）に提供されてもよい。制御システムは、ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５に動作可能に接続されてもよい。制御システム２０およびピック・アンド・プレース・ヘッド１２５は、部品１６ａ、１６ｂの取上げおよび／または配置の間、この位置情報を使用または活用するように構成されてもよい。
【００１３】
図２を参照すると、ピック・アンド・プレース機１００が表される。ピック・アンド・プレース機１００は、少なくとも１つのフィーダ・システム１６０を備えてもよい。フィーダ・システム１６０は、最終的にＰＣＢ１１０の実施形態などのプリント回路基板に位置決めされてもよい電子部品１６ａ、１６ｂを含んでも、またはそれが装填されてもよいフィーダ１３０を１つまたは複数含んでもよい。加えて、フィーダ・システム１６０は、フィーダ１３０を受け入れるように構成される１つまたは複数のフィーダ・バンク１８０を含んでもよい。フィーダ・システム１６０の電子部品１６ａ、１６ｂ、フィーダ１３０、フィーダ・バンク１８０、様々な他の要素および全体の配置は、所望の運用性に従って異なってもよい。例えば、部品は、大きさおよび形状が異なってもよい。追加的に、フィーダ１３０の数、大きさおよび形状が、部品の大きさおよび基板の配置可能性に従って異なってもよい。
【００１４】
更には、ピック・アンド・プレース機１００の実施形態は、ピック区画１８で提示された後の部品１６ａ、１６ｂを保持するために構成される１つまたは複数のノズル２８を有するピック・アンド・プレース・ヘッド１２５を含んでもよい。ノズル２８は、フィーダ・システム１６０のフィーダ１３０から部品を急速に取り上げるまたは選択するように構成されてもよい。その上、ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５は、ＰＣＢ１１０上の正確な場所に取り上げた部品を配置するために、部品を把持して移動するように構成されてもよい。加えて、ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５は、単一のピック・アンド・プレース・シーケンスまたは複数回のピック・アンド・プレース・シーケンスの間にＰＣＢ１１０に複数の部品をピック・アンド・プレースするように構成されてもよい。例えば、ピック・アンド・プレース・システムは、各々がノズルを有し、各ノズルが各々電子部品をピック・アンド・プレースするように動作可能な、複数のスピンドル装置または他の機構を含んでもよい。
【００１５】
また更に、ピック・アンド・プレース機１００の実施形態は、１つまたは複数のノズル交換機システム１５０が構成されてもよい。ノズル交換機システム１５０は、損傷もしくは汚染ノズルの取替えのためか、または様々な部品保持要求に適応するための、１つのノズルの別のノズルとの交換のために提供されてもよい追加ノズルを格納および管理してもよい。
【００１６】
ピック・アンド・プレース機１００の実施形態は、ピック・アンド・プレース機１００を通してＰＣＢ１１０を搬送するように構成される少なくとも１つのＰＣＢ取扱いシステム１７０も含んでもよい。ＰＣＢ取扱いシステム１７０の実施形態は、ＰＣＢ１１０がピック・アンド・プレース機１００を通して搬送される間、乗ってもよい搬送ベルト（図示せず）も含んでもよい。その上、ＰＣＢ取扱いシステム１７０の実施形態は、フィーダ・システム１６０と動作するようにも構成されてもよい。ＰＣＢ１１０は、ＰＣＢ取扱いシステム１７０を介してピック・アンド・プレース機１００内に搬送されて、またはそれに入って、ピック・アンド・プレース機１００の近似中心などのピック・アンド・プレース機１００内の位置に達してもよく、そこでクランプまたは他の締結装置などの別個の機構がＰＣＢ１１０を固定して、それを適所に保持してもよい。ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５は、次いでフィーダ・システム１６０に装着された少なくとも１つのフィーダ１３０から少なくとも１つの電子部品１６ａ、１６ｂを取り上げ、そしてＰＣＢ１１０上に部品１６ａ、１６ｂを配置してもよい。一旦ピック・アンド・プレース工程が完了すると、クランプまたは他の締結装置はＰＣＢ１１０を解放してもよく、それは次いで、ＰＣＢ取扱いシステム１７０を介してピック・アンド・プレース機１００外に搬送されてもよい。
【００１７】
本明細書に記載されるピック・アンド・プレース機１００は例証的であり、本明細書に記載されるフィーダ１３０およびカメラ・システム２０は、ピック・アンド・プレース、計量分配または組立機の様々な他の実施形態に適用可能であってもよい。フィーダ１３０および／またはフィーダ・バンクを活用するいかなる機械も、本明細書に記載されるカメラ・システム２０の実施形態を組み込んでもよい。例えば、他の実施形態において、カメラ・システム２０は、テープフィーダ１３０よりもむしろデバイスを提供するマトリックス・トレイ（図示せず）部品を獲得、取得および／または観察するために追加されてもよい。
【００１８】
図１に図示される例証的な実施形態において、フィーダ１３０は、部品１６ａ、１６ｂが設けられたキャリア・テープ１４を受け入れるように構成されてもよい本体３０を含んでもよい。キャリア・テープ１４およびその上に設けられた部品１６ａ、１６ｂは、フィーダ１３０を通して検査区画２２に、次いで最終的に後続の取上げ処理のためにピック区画１８に移動するように構成されてもよい。
【００１９】
キャリア・テープ１４は、取上げ前の部品の各々を保護するカバー６０を含んでもよい。このカバー６０は、マイラー・カバーであってもよく、例えば、部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃによる検査区画２２への到達前にキャリア・テープ１４から取り外されてもよい。更に、カバー６０のこの取外しは、ピック区画１８前である場所で達成されてもよい。カバー６０の取外しは、より正確な検査に備えることができ、そしてフィーダ１３０のカバー取外し部品または機構（図示せず）によって達成されてもよい。
【００２０】
図１を詳細に参照すると、本実施形態におけるカメラ・システム２０は、ｃマウント・レンズなどのレンズ３４およびカメラ３６を含むファイバスコープ３３を有するのが図示される。レンズ３４は、カメラ３６に取り付けられて図示される。カメラ３６は、一実施形態において電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラであってもよい。カメラ３６は、スマート・カメラであってもよく、そしてそれ自身のＩＰアドレスを含んでもよく、そして通信５８を通じてピック・アンド・プレース機の制御システムと通信するように構成されてもよい。追加的に、カメラ３６は、フィーダ１３０と通信するように構成されてもよい。カメラ３６は、通信５６を通じてピック・アンド・プレース機１００の制御システムかフィーダ１３０の制御システムかからフィーダ・インデックス情報が提供されてもよい。ファイバスコープ３３は、カメラ３６から検査区画２２に伸びる１つまたは複数のファイバ・ケーブル３８を含んでもよい。これは、カメラ３６が検査区画２２に対して遠隔の場所に配置されるのを可能にしてもよい。
【００２１】
更に、ファイバスコープ３３は、検査区画２２に向けられる１つまたは複数のライト４０ａ、４０ｂを含んでもよい。１つまたは複数のライト４０ａ、４０ｂは、蛍光体吸収に備えて青くてもよい。検査区画２２は、キャリア・テープ１４下に位置する上向きバック・ライト４２によって更に照らされてもよい。上向きバック・ライト４２は、ロープロファイル・ディスクリートＬＥＤストリップまたは、例えば、平面発光体を含む薄型ライト・モジュールであってもよい。上向きバック・ライト４２は、フィーダ１３０の本体３０に取り付けられてもよい。一実施形態において、上向きライト４２は、フィーダ１３０のテープ・デッキに取り付けられてもよい。他の実施形態は、下向きカメラ・システム２０によって検査区画２２で位置情報を獲得または取得する間に部品１６ａ、１６ｂを照明すると企図される。バック・ライトは一部の実施形態において必要でなくてもよい。ライト４０ａ、４０ｂは他の実施形態において必要とされなくてもよい。
【００２２】
ここで図３を参照すると、複数のフィーダ１３０が取り付けられたフィーダ・バンク１８０の側断面図が図示される。フィーダ・バンク１８０にブリッジ４４が取り付けられてもよい。ブリッジ４４は、各それぞれのフィーダ１３０用のファイバスコープ３３、ファイバ・ケーブル３８およびライト４０ａ、４０ｂを含め、下向きカメラ・システム２０を支持するように構成されてもよい剛構造物であってもよい。ブリッジ４４は、カメラ３６およびレンズ３４を支持および保持するようにも構成されてもよい。一部の実施形態において、カメラ３６およびレンズ３４は、ピック・アンド・プレース機１００における別の場所にブリッジから遠隔で設置されてもよい。本実施形態において、ファイバ・ケーブル３８は、遠隔カメラ３６およびレンズ３４からブリッジ４４に伸びてもよい。ブリッジ４４は、フィーダ・バンク１８０から上に伸びる左側４６、フィーダ・バンク１８０から上に伸びる右側４８、および左側４６と右側４８との間に伸びる上部５０を含んでもよい。したがって、ブリッジ４４は、図４に図示されるように、フィーダ１３０上方に伸びてもよい。ブリッジ４４は、ブリッジ４４内へフィーダ１３０の長さに沿って伸びる複数の開口５２を含んでもよい。複数の開口５２は、カメラ・システム２０の各カメラ３６用のファイバスコープ３３のファイバ・ケーブル３８を受け入れるように構成されてもよい。開口５２は、ファイバ・ケーブル３８が開口５２内に取り付け可能または固定可能であり、その結果ファイバ・ケーブルがフィーダ１３０の検査区画２２に適切に向けられるように作られてもよい。複数の下向き開口（図示せず）が、開口５２の各々内でブリッジ４４に設置されてもよい。各下向き開口は、下向きカメラ・システム２０のファイバスコープ３３がフィーダ１３０で検査区画２２を観察するのを可能にするために、各対応フィーダ３０上方に設置されてもよい。
【００２３】
図４を参照すると、ブリッジ４４を伴うフィーダ・バンク１８０の上面図が図示される。ブリッジ４４は、フィーダ・バンク１８０の領域に隣接して位置してもよいＣＣＤアレイを形成するために、各々が電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ３６に結合される複数のファイバ・ケーブル３８を含む。本実施形態において、フィーダ１３０は、各々ブリッジ４４下でフィーダ・バンク１８０に位置してもよい。フィーダ１３０は、各々下向きカメラ・システム２０またはその部品もしくは特徴のいずれも妨害することなくフィーダ・バンク１８０に装着され、そしてフィーダ・バンク１８０から取り外されてもよい。
【００２４】
ブリッジ４４がカメラ・システム２０の部品をそれぞれのフィーダ１３０上方に構造的に保持するために図示されるのに対して、カメラ・システムをフィーダ１３０上方に保持するための他の実施形態が企図される。例えば、カメラ・システム２０は、ファイバ・ケーブル３８を通して取り付けられる遠隔カメラ３６を含まなくてもよいが、代わりにフィーダ１３０に取り付けられ、かつそのすぐ上方に位置する１つまたは複数のカメラを単に含んでもよい。
【００２５】
別の実施形態において、フィーダ１３０上方で移動する１つまたは複数の可動カメラ１２０が設けられてもよい。例えば、ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５に取り付けられる可動下向きカメラが図２に図示される。フィーダ１３０および／またはキャリア・テープ１４に対する部品１６ａ、１６ｂ等の場所に関連する視覚情報を観察、獲得および／または取得することが可能であるいかなるカメラ・システムも企図される。更に、カメラ・システムは、カメラ・システム２０を取り外すまたは交替させることなく、フィーダ１３０が挿入され、そしてフィーダ・バンクから取り外されるのを可能にするように構成されてもよい。
【００２６】
図５を参照すると、フィーダ１３０で見られるキャリア・テープ１４に設置される部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの画像２００である。部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、各々少なくとも１つの識別表側特徴２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄをそれぞれ含んでもよい。部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、各々輪郭５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄもそれぞれ含んでもよい。部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、図示したもの以外の追加表側特徴を含んでもよい。カメラ・システム２０は、部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの輪郭５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄとキャリア・テープ１４における各部品の表側特徴２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄとの間のオフセットについて決定がなされることができるように、位置情報を獲得するように構成されてもよい。これは、部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの、例えば、その期待位置からのオフセットを決定するために、部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの表側特徴２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの画像を取得、獲得および／または観察し、そして表側特徴２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの場所を部品輪郭５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄの場所と比較することによって、達成されてもよい。これは、カメラ・システム２０がキャリア・テープ１４上の各部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの位置を取得するのを可能にすることができる。
【００２７】
ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５による部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ等の取上げ前にフィーダ１３０でカメラ・システム２０によって取得される位置情報は、ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５による部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ等の正確な取上げおよび／または配置を容易にするために、ピック・アンド・プレース機１００の制御システムによって使用されてもよい。例えば、一旦位置情報がカメラ・システム２０によって取得されると、この情報は、ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５がフィーダ１３０から部品をより正確に取り上げるのを可能にするために活用されてもよい。追加的に、カメラ・システム２０によって取得される位置情報は、ノズル２８上の部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ等の位置をより良く理解し、それによってＰＣＢ１１０上の部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ等のより正確な配置を達成するために活用されてもよい。このカメラ・システム２０は、最終的な配置前に検査板（図示せず）で追加のピック・アンド・プレース・ステップを行う必要を不要にすることができる。
【００２８】
図２に戻って参照すると、部品の取上げおよび配置を補助するために、ＰＣＢ組立機１０の実施形態は、第２のカメラ・システム１４０を更に含んでもよい。第２のカメラ・システム１４０は上向きカメラを備えてもよく、それはＰＣＢ９０への配置前の電子部品を撮像してもよい。獲得した画像から、ピック・アンド・プレース機１００の制御システムは、電子部品が配置可能であるか否かを、およびピック・アンド・プレース・システム１２５に対する部品の関係を決定してもよい。追加的に、第２のカメラ・システム１４０は、ＰＣＢへの電子部品の正確な配置を容易にするのに役立ってもよい。
【００２９】
図６を参照すると、ピック・アンド・プレース機１００などのピック・アンド・プレース機における部品を検査する方法２００の工程フローチャートが図示される。方法２００は、検査区画２２などの検査区画で、部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄなどの部品をフィーダ１３０などのフィーダによって受け入れる第１のステップ２０２を含んでもよい。
【００３０】
方法２００は、例えば、検査区画で、フィーダ上に、カメラ３６などの少なくとも１つのカメラを移動させるまたは位置決めするステップ２０４を含んでもよい。方法２００は、制御システムによって、カメラが適所にあるかどうかを決定するステップ２０６を含んでもよい。カメラが適所にない場合、方法２００は、カメラが適所に移動するのを待つまたはカメラが適所に安定するのを待つステップ２０８を含んでもよい。カメラが適所にあるとき、方法は次のステップに進んでもよい。カメラ・システムが、カメラ・システム１２０などの可動カメラ・システムである場合に、方法２００のステップ２０４、２０６、２０８が必要であってもよいことが理解されるべきである。しかしながら、カメラ・システムが、カメラ・システム２０などの、フィーダの各々上に位置する固定カメラ・システムである場合には、ステップ２０４、２０６、２０８は必要でなくてもよい。
【００３１】
方法２００は、次いで、ピック・アンド・プレース機の制御システムによって、フィーダに信号を発行、送信および／または通信して、フィーダ上のキャリア・テープの裏に位置する、上向きバック・ライト４２などの上向きバック・ライトをオンにするステップ２１０を含んでもよい。
【００３２】
方法２００は、次いで、カメラ・システム２０などのカメラ・システムによって、フィーダにおけるキャリア・テープ上の部品の１つの位置に関する位置情報を取得することを含んでもよい。この取得ステップは、最初に、例えば、カメラで部品の、輪郭５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄなどの輪郭を発見するステップ２１２によって達成されてもよい。これは、上向きバック・ライト４２が点灯されるときに起こってもよい。次に、方法２００は、フィーダに信号を発行、送信および／または通信して、上向きバック・ライトをオフにするステップ２１４を含んでもよい。方法２００は、ピック・アンド・プレース機の制御システムによって、信号を発行、送信および／または通信して、ライト４０ａ、４０ｂなどの、カメラ・システムの少なくとも１つのライトをオンにする次のステップ２１６を含んでもよい。方法２００は、次いで、カメラ・システムのカメラで部品の、表側特徴２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄなどの表側特徴を発見、取得および／または獲得するステップ２１８を含んでもよい。
【００３３】
方法２００は、次いで、カメラ・システム・ライトをオフにするステップ２２０を含んでもよい。このステップ２２０は、例えば、ピック・アンド・プレース機の制御システムによって信号を送信することによって達成されてもよい。方法２００は、次いで、ピック・アンド・プレース機の制御システムまたはプロセッサによって、部品の表側特徴と部品の輪郭との間のオフセットを計算し、そして制御システムの記憶場所にこの情報を記憶するステップ２２２を含んでもよい。方法２００は、したがって、位置情報を使用して制御システムによって、キャリア・テープ上の部品の位置を決定することを含んでもよい。方法２００は、部品の位置を、ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５などの配置システムに提供することを含んでもよい。
【００３４】
方法２００は、次いで、フィーダ・バンク１８０などのフィーダ・バンクが複数のフィーダを含む場合には、追加フィーダに対して割出しするステップ２２４を含んでもよい。方法２００は、次いで、必要に応じて各追加フィーダにステップ２０２〜２２２の一部または全てを繰り返してもよい。方法２００は、フィーダ・バンクにおける全てのフィーダの検査を完了するステップ２２６を含んでもよい。次に、方法２００は、ピック・アンド・プレース・ヘッドによる取上げのために部品を提示するステップ２２８を含んでもよい。一旦各フィーダにおける部品が検査されると、方法２００は、ピック・アンド・プレース・ヘッドによって、方法２００に従って検査された部品を取り上げるステップ２３０を含んでもよい。方法２００は、第２のカメラ・システム１４０などの第２のカメラ・システム上にピック・アンド・プレース・ヘッドを移動させて、ピック・アンド・プレース・ヘッド上の部品を観察するステップ２３２を更に含んでもよい。方法２００は、カメラ・システムによって獲得される情報に基づいて微修正および／または修正をすることを含んでもよい。修正がなされた後に、方法２００は、例えば、ＰＣＢ１１０などのＰＣＢに部品を配置するステップ２３４を含んでもよい。したがって、方法２００は、ピック・アンド・プレース・ヘッド１２５による部品の取上げおよび／または配置中に第１のカメラ・システムによって獲得される部品の位置情報を使用するピック・アンド・プレース・ヘッドを含んでもよい。
【００３５】
実施形態の要素は冠詞「ａ」か「ａｎ」と共に導入された。冠詞は、要素が１つまたは複数あることを意味すると意図される。用語「含む」および「有する」ならびにそれらの派生は、列記される要素以外の追加要素があってもよいように包括的であると意図される。接続詞「または」は、少なくとも２つの用語の列記と使用されると、いずれかの用語または用語の組合せを意味すると意図される。用語「第１の」および「第２の」は、要素を区別するために使用されており、特定の順序を意味するためには使用されない。
【００３６】
本発明が限定数の実施形態だけに関連して詳細に記載されたが、本発明がそのような開示した実施形態に限定されないことが直ちに理解されるべきである。むしろ、本発明はこれまで記載されていない任意数の変形、変更、置換または均等構成を組み込むために変更されることができるが、これらは本発明の趣旨および範囲と相応する。追加的に、本発明の様々な実施形態が記載されたが、本発明の態様が記載した実施形態の一部だけを含んでもよいことが理解されるはずである。したがって、本発明は上記説明によって限定されるとはみなされず、添付の請求項の範囲によって限定されるのみである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月17日(2018.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を受け入れるように構成されるフィーダと、
後続の取上げ処理のためにキャリア・テープから前記部品を提示するように構成されるピック場所と、
前記ピック場所またはその前で前記部品を観察するように構成されるカメラ・システムと、を備え、
前記カメラ・システムが、前記部品の第１の画像および前記部品の第２の画像を捉えるように構成され、
前記カメラ・システムが、前記部品の１つまたは複数の表側特徴と前記部品の輪郭との間のオフセットを測定するように構成される、
フィーダ・システム。
【請求項２】
前記フィーダが、前記部品上にカバーを有する前記キャリア・テープを受け入れるように構成され、かつ前記フィーダが、前記カメラ・システムによる観察のために前記部品を提供する前に前記カバーを取り外すように構成される、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項３】
ブリッジを有するフィーダ・バンクを更に備え、前記フィーダが、前記フィーダ・バンクに取り付けられ、前記ブリッジが、前記フィーダ上に前記フィーダ・バンクに渡って伸び、かつ前記カメラ・システムが、前記ブリッジに設置される、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項４】
前記カメラ・システムが、光ファイバ・レンズを持つ遠隔カメラを含む、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項５】
前記フィーダが、前記キャリア・テープ下に上向きバック・ライトを更に含み、かつ前記上向きバック・ライトが、ロープロファイル・ディスクリートＬＥＤストリップである、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項６】
フィーダによって、部品を受け入れるステップと、
カメラ・システムによって、前記部品の位置に関連した位置情報を取得するステップであって、前記カメラ・システムによって、前記部品の第１の画像および前記部品の第２の画像を捉えることを含む、取得するステップと、
前記取得するステップの後に、取上げのために前記部品を提示するステップと、
ピック・アンド・プレース・ヘッドで前記部品を取り上げるステップと、を含む、
部品を検査する方法。
【請求項７】
前記受け入れるステップが、前記部品上にカバーを有するキャリア・テープを受け入れるステップを含み、前記方法が、前記取得するステップの前に前記カバーを取り外すステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ピック・アンド・プレース・ヘッドによる前記部品の配置の間、前記位置情報を使用するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
制御システムによって、前記部品の輪郭と前記部品の表側特徴との間のオフセットを計算するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記取得するステップが、前記部品の輪郭を発見するステップを更に含み、かつ前記部品の表側特徴を発見するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
制御システムによって、前記フィーダが前記部品の前記輪郭を前記発見するステップの前にキャリア・テープ下に位置する上向きバック・ライトをオンにするように信号送信するステップと、
制御システムによって、前記カメラ・システムが前記部品の前記表側特徴を前記発見するステップの前にカメラ・システム・ライトをオンにするように信号送信するステップと、を更に含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
部品を受け入れるように構成されるフィーダと、
後続の取上げ処理のためにリールから前記部品を提示するように構成されるピック場所と、
を含むフィーダ・システムと、
前記フィーダから前記部品を取り上げるように構成されるピック・アンド・プレース・ヘッドと、
前記ピック場所またはその前で前記部品を観察するように構成されるカメラ・システムと、
を備え、
前記カメラ・システムが、前記部品の第１の画像および前記部品の第２の画像を捉えるように構成され、
前記カメラ・システムが、前記部品の表側特徴と前記部品の輪郭との間のオフセットを測定するように構成される、
ピック・アンド・プレース機。
【請求項１３】
前記フィーダが、前記部品上にカバーを有するキャリア・テープを受け入れるように構成され、かつ前記フィーダが、前記カメラ・システムによる観察のために前記部品を提供する前に前記カバーを取り外すように構成される、請求項１に記載のフィーダ・システム。
【請求項１４】
制御システムを更に備え、前記カメラ・システムからの前記オフセット測定が前記制御システムに提供される、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１５】
前記フィーダ・システムが、ブリッジを有するフィーダ・バンクを更に含み、前記フィーダが、前記フィーダ・バンクに取り付けられ、前記ブリッジが、前記フィーダ上に前記フィーダ・バンクに渡って伸び、かつ前記カメラ・システムが、前記ブリッジに設置される、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１６】
前記カメラ・システムが前記フィーダに取り付けられる、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１７】
前記カメラ・システムが、光ファイバ・レンズを持つ遠隔カメラを含む、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１８】
前記フィーダが、キャリア・テープ下に位置する上向きバック・ライトを更に含み、かつ前記上向きバック・ライトが、ロープロファイル・ディスクリートＬＥＤストリップである、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項１９】
前記フィーダ・システムが、フィーダ・バンクを更に含み、かつ前記フィーダが、前記カメラ・システムを妨害することなく前記フィーダ・バンクに取り付け可能である、請求項１２に記載のピック・アンド・プレース機。
【請求項２０】
制御システムを更に備え、前記制御システムが、前記フィーダ、前記ピック・アンド・プレース・ヘッド、前記カメラ・システム、および上向きバック・ライトを制御するように構成される、請求項１７に記載のピック・アンド・プレース機。
【国際調査報告】
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